DE102005022418A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines automatisch schaltenden Getriebes - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines automatisch schaltenden Getriebes. Derartige automatische Schaltgetriebe werden in bekannter Weise u. a. in Kraftfahrzeugen eingesetzt. DOLLAR A Um ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zu schaffen, durch die neben einer Erhöhung des Fahrkomforts auch eine Kraftstoffeinsparung realisiert werden kann, wird vorgeschlagen, dass ein jeweils bevorstehender Schaltvorgang an einen Fahrer zurückgemeldet wird, insbesondere zur Bestätigung oder Quittierung.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines automatisch schaltenden Getriebes. Derartige automatische Schaltgetriebe werden in bekannter Weise u.a. in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Hierbei wird eine Einstellung einer jeweils zweckmäßigen Übersetzung selbsttätig geregelt. Durch die Regelung wird ein gewünschter Wert konstant gehalten oder gegenüber Abweichungen selbsttätig zurück verändert, wobei eine sogenannte Regel-Charakteristik gewünschte Werte für jede Drehzahl angibt. Hierzu verläuft die Regel-Charakteristik zweckmäßiger Weise durch Punkte eines jeweils geringsten spezifischen Brennstoffsverbrauchs für die jeweiligen Werte einer abzugebenden Motorleistung.
• In Kraftfahrzeugen kommen im Regelfall Stufen-Wandler in Form von Fünf- oder Sechs-Gang-Automatikgetrieben zum Einsatz. Bei derartigen Stufen-Wandlern kann eine Regel-Charakteristik nur annähernd eingehalten werden. Innerhalb einer jeweiligen Getriebepaarungsstufe ergeben sich zwei Begrenzungspunkte einer jeweiligen Regel-Charakteristik, die Umschaltpunkte anzeigen. Aus dem Stand der Technik ist bei derartigen Getrieben bekannt, dass sie beim Beschleunigen für einen Fahrer in unvorhersehbarer Weise von einem bereits eingeschalteten höheren Gang in einen niedrigeren Gang zurückschalten. Diese Probleme treten bei Automatik-Getrieben, aber auch bei Motorsport-Getrieben in Form von Sequenz-Manuell-Getrieben bzw. SMG-Getrieben auf, wenn diese Vollautomatik-Getriebe im sogenannten Cruise-Mode betrieben werden. Insbesondere ist bei Getrieben der genannten Art ein kraftstoffsparendes untertouriges Volllast-Fahren bzw. ein gezielter Betrieb bei geringer Drehmomentabgabe durch einen Fahrer nur schwer einstellbar.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zu schaffen, durch die neben einer Erhöhung des Fahrkomforts auch eine Kraftstoffeinsparung realisiert werden kann.
• Diese vorliegende Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Erfindungsgemäß wird durch die Regelung bzw. Steuerung des selbsttätigen Getriebes ein jeweils bevorstehender Schaltvorgang an einen Fahrer zurückgemeldet. Diese Rückmeldung kann in verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung optisch oder auch haptisch erfolgen. Die Durchführung des geplanten Schaltvorganges erfolgt dann vorzugsweise erst nach einer Bestätigung durch den Fahrer. So kann ein unkontrolliertes Schalten des Automatik-Getriebes mit erhöhtem Kraftstoffverbrauch sowie Verschleiß und starkem Motorgeräusch effektiv unterbunden werden. Diese Maßnahme trägt damit sehr effektiv zur Steigerung des Fahrkomforts bei gleichzeitiger Kraftstoffeinsparung bei.
• In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine derartige Rückmeldung über das Gaspedal an den Fahrer in angepasster Weise übermittelt, so dass diese Information einerseits zuverlässig übermittelt werden kann, andererseits jedoch ein Erschrecken des Fahrers zuverlässig ausgeschlossen werden kann. Auch wird hierdurch die Aufgabe und Verfügbarkeit des Gaspedals als Stellorgan in keinster Weise beeinträchtigt. Hierzu sind Lösungskonzepte bereits bekannt, bei denen ein Fahrer über das Gaspedal Warnungen vor Gefahren übermittelt bekommt, die durch Abstandssensoren oder Sicherheitssensoren etc. bestimmt werden. Nach dem Stand der Technik sind in Kraftfahrzeugen sog. unsichtbare Sicherheits- und Assistenz systeme bekannt, die ohne Rückmeldung oder mit minimaler haptischer Rückmeldung an den Fahrer aktiv sind. Beispiele für derartige Fahrzeug-initiierte, unsichtbare Systeme sind ABS und ASR mit Vibrationen des Bremspedals.
• Durch eine erfindungsgemäße Vorankündigung bevorstehender Schaltvorgänge liegt es nun wieder in der Entscheidungshoheit eines jeweiligen Fahrers, ob ein Schaltvorgang ausgelöst werden soll. Damit ist eine optimale Beschleunigung ohne Gangwechsel, wie auch ein noch kraftstoffsparenderes Fahren eines Fahrzeugs mit Automatik-Getriebe realisierbar.
• Eine Quittung durch den Fahrer erfolgt vorzugsweise ebenfalls über das Gaspedal. Hierzu kann eine Beibehaltung der Pedalstellung als Beibehaltung der momentanen Getriebestellung und eine leichte Zugabe von Gas als Bestätigung eines Gang-Wechsels interpretiert werden.
• Zusätzlich ist in dem Gaspedal eine neue Kickdown-Position realisiert. Durch diese zusätzliche Gaspedal-Position wird in einer Ausbildungsform der Erfindung die Auswahl eines Schaltvorganges bestätigt. Dabei kann diese Kickdown-Position derart ausgebildet sein, dass durch sie ein jeweiliger Gangwechsel auch ohne vorherige Rückmeldung an den Fahrer für eine optimale Beschleunigung des Fahrzeugs durchgeführt wird.
• In einer Weiterbildung der Erfindung ist diese Kickdown-Position des Gaspedals veränderlich oder einstellbar ausgeführt. Hierdurch wird eine Berücksichtigung weiterer Einflussfaktoren ermöglicht. Durch die neu eingeführte Kickdown-Position des Gaspedals ist also auch eine individuell für ein Fahrzeug einstellbare, optimale Beschleunigung ohne zu frühzeitig durchgeführten Gangwechsel realisiert.
• Durch ein erfindungsgemäßes Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung wird damit ein ruhigeres Fahr- und Schaltverhalten einer selbsttätigen bzw. automatischen Kupplung in einem Kraftfahrzeug realisiert, da von einem Fahrer nicht geplante Schaltvorgänge aktiv unterdrückt werden können. Hierdurch wird die Schaltkupplung entlastet, Wandlerverluste werden vermindert und durch einen gezielten Betrieb in einem untertourigen Motor-Betriebszustand wird eine ökonomische Fahrweise unterstützt.
• Weitere Vorteile eines erfindungsgemäßen Verfahrens und einer entsprechenden Vorrichtung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt die einzige Figur einen Teil eines Kraftfahrzeuges 1 in schematischer Darstellung. Ein Motor M wird über ein Automatik-Getriebe G an einen nicht weiter dargestellten Antriebsstrang gekoppelt. Der Motor M und das Automatik-Getriebe G sind über Signalleitungen L mit einer Motorsteuerung S verbunden. Ein Fahrerwunsch wird über einen Wandler A sensiert, an dem ein Gaspedal P gelenkig angebunden ist.
• Erfindungsgemäß besitzt dieser Wandler A neben der Fähigkeit zur Messung einer jeweiligen Stellung und zeitlichen Stellungsänderung des Gaspedals P auch die Eigenschaften eines aktiven Wandlers. So kann der Wandler A durch die Motorsteuerung S mit einer haptischen Rückmeldung an den Fahrer beaufschlagt werden, die als Information über bevorstehende Schaltvorgänge des Automatik-Getriebes G wirkt. Der Fahrer kann nun selber bestimmen, ob er den Schaltvorgang auslösen will, oder nicht. Damit ist nun sichergestellt, dass auch beim Beschleunigen mit einem Automatik-Getriebe G im Cruise-Modus das Getriebe nicht mehr in unvorhersehbarer Art und Weise schaltet. So ist nun auch ein kraftstoffsparendes, gezielt untertouriges Fahren bei Volllast mit geringem Drehmoment möglich.
• Ferner weist die Kombination aus dem Wandler A mit daran gelenkig angebundenen Gaspedal P die Möglichkeit zur Einstellung einer zusätzlichen und veränderlichen Kickdown-Position K auf. In dieser Position des Gaspedals P wird durch den Wandler A ein Fahrerwunsch nach maximal möglicher Beschleunigung an die Motorsteuerung S gemeldet, wobei das Auslösen haptischer Rückmeldungen an den Fahrer als Information über bevorstehende und zu quittierende Schaltvorgänge unterbleibt. Es ist so auch eine optimale Beschleunigung ohne zu frühzeitig durchgeführte Gangwechsel realisiert.

Claims (9)

1. Verfahren zum Steuern eines automatisch schaltenden Getriebes in einem Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweils bevorstehender Schaltvorgang des Getriebes (G) an einen Fahrer zurückgemeldet wird, insbesondere zur Bestätigung oder Quittierung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückmeldung optisch und/oder haptisch durchgeführt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführung eines von einer Motorsteuerung (S) geplanten Schaltvorganges dann erst nach einer Bestätigung durch den Fahrer erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine derartige Rückmeldung über das Gaspedal (P) an den Fahrer in angepasster Weise übermittelt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit Überschreiten einer einstellbaren, vorbestimmten Kickdown-Position (K) des Gaspedals (P) durch den Fahrer eine optimale Beschleunigung ausgelöst wird.
6. Vorrichtung zum Steuern eines automatisch schaltenden Getriebes in einem Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Anzeigen und/oder Rückmelden eines bevorstehenden Gangwechsels an den Fahrer vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass diese Mittel auch zur Auswertung einer Quittung ausgebildet sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel eine Kombination aus einem Wandler (A) mit daran gelenkig angebundenen Gaspedal (P) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gaspedal (P) eine vorbestimmte Kickdown-Position (K) vorgesehen ist, die insbesondere auch einstellbar ausgebildet ist.